Exames e testes intermédios nº3 – Tina de ondas, osciloscópio e som (2018–2021)
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Voltar a: 11.º Ano – Física
Exames e testes intermédios nº3
Exames e testes intermédios: tina de ondas, osciloscópio e som (2018 – 2021)
📝 15 exercícios
Itens de exames nacionais e testes intermédios sobre este tema, adaptados (dados e figuras novos), com o grau de dificuldade e a cotação de cada um. Clica numa opção para ver logo se acertaste e abre a Resolução para perceberes o raciocínio passo a passo.
1Fácil 16 pontos Os golfinhos emitem sons que, refletidos num peixe, regressam 0,020 s depois (vsom, água = 1500 m/s).
1.1. Determine a distância do golfinho ao peixe.
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Pedido: d.
- Ida e volta.2d = v·Δt ⇔ d = 1500 × 0,0202 = 302 = 15 m
2Fácil 16 pontos Numa tina de ondas, geram-se ondas com frequência 12 Hz e mede-se o comprimento de onda 3,0 cm.
2.1. Determine a velocidade de propagação (em m/s).
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Pedido: v.
- Converter cm em m.λ = 0,030 m.
- Relação.v = λ·f = 0,030 × 12 = 0,36 m/s
3Médio 20 pontos Um gerador de sinais está ligado a um altifalante que emite um som de 1,0 kHz. Dois microfones estão alinhados com o altifalante e registam sinais iguais (em fase) quando distam um do outro 0,34 m, mas esse valor é o mínimo para isso (vsom = 340 m/s).
3.1. Determine o comprimento de onda e verifique a distância entre os microfones.
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Pedido: λ.
- Comprimento de onda.λ = vf = 3401,0×10³ = 0,34 m
- Interpretar.Dois pontos vibram em fase se distarem n·λ; o menor valor é λ = 0,34 m, igual à distância dada.
4Médio 20 pontos Uma baleia emite um som de 52 Hz. A velocidade do som na água é 1500 m/s.
4.1. Determine o período e o comprimento de onda na água.
4.2. Compare, em termos de frequência e comprimento de onda, com um som de 200 Hz.
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Pedido: T e λ.
- Período.T = 152 = 0,019 s = 19 ms
- Comprimento de onda.λ = 150052 = 28,8 m
5Médio 20 pontos O gráfico mostra um sinal elétrico no osciloscópio com a base de tempo 0,10 ms/div, em que um período ocupa 5,0 divisões.
5.1. Determine o período e a frequência do sinal.
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Pedido: T e f.
- Período.T = 5,0 × 0,10 = 0,50 ms
- Frequência.f = 10,50×10⁻³ = 2,0×10³ Hz
6Difícil 16 pontos Dois microfones idênticos, ligados a um osciloscópio, estão à mesma distância de um altifalante. Os sinais visualizados…
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7Difícil 24 pontos Uma boia numa onda transversal e sinusoidal num lago sobe e desce 10 vezes em 20 s. O comprimento de onda é 4,0 m.
7.1. Determine o período e a frequência.
7.2. Determine a velocidade de propagação.
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Pedido: T e f.
- Período.T = 2010 = 2,0 s
- Frequência.f = 1T = 0,50 Hz
Pedido: v.
- Relação.v = λT = 4,02,0 = 2,0 m/s
8Fácil 8 pontos Uma onda propaga-se na água com velocidade de 1500 m/s e frequência 50 Hz. Qual é o comprimento de onda?
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Pedido: λ.
- v = λ f.λ = vf = 150050 = 30,00 m
9Médio 12 pontos No ecrã de um osciloscópio, um período ocupa 4 divisões horizontais, com base de tempo de 0,5 ms/div. Qual é a frequência do sinal?
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Pedido: f.
- Período.T = 4 × 0,5 ms = 2,0 ms = 0,00200 s
- Frequência.f = 1T = 10,00200 = 500 Hz
10Médio 12 pontos Uma fonte produz 240 oscilações completas em 12 s. Qual é o período da onda que origina?
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Pedido: T.
- Frequência.f = NΔt = 24012 = 20,0 Hz
- Período.T = 1f = 0,050 s
11Médio 12 pontos Um som de 440 Hz passa do ar (v = 340 m/s) para a água (v = 1500 m/s). Como varia o comprimento de onda?
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Pedido: λ.
- A frequência mantém-se (depende da fonte).λar = 340440 = 0,77 m
- Na água.λágua = 1500440 = 3,41 m — 4,4 vezes maior
12Fácil 8 pontos Um sinal harmónico tem frequência de 440 Hz. Qual é o seu período?
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Pedido: T.
- T = 1/f.T = 1440 = 0,00227 s = 2,3 ms
13Médio 12 pontos Um sinal visto num osciloscópio tem, do eixo até ao máximo, 3 divisões verticais, com sensibilidade de 0,5 V/div. Qual é a amplitude do sinal?
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Pedido: A.
- Amplitude = divisões × sensibilidade.A = 3 × 0,5 = 1,5 V
14Médio 12 pontos Um emissor de sinais sonoros recebe o eco de um obstáculo 0,20 s depois da emissão. Sabendo que a velocidade do som no ar é 340 m/s, a que distância está o obstáculo?
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Pedido: d.
- O som vai e volta.2d = v Δt ⇒ d = v Δt2 = 340 × 0,202 = 34 m
15Médio 12 pontos Num gráfico da variação de pressão de um som em função do tempo contam-se 4 períodos em 8 ms. Qual é a frequência do som?
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Pedido: f.
- Período.T = 8 ms4 = 2,00 ms = 0,0020 s
- Frequência.f = 1T = 500 Hz
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